etapas iniciales del desarrollo en metazoarios

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Etapas iniciales del desarrollo en metazoarios Gonzalo Aparicio [email protected]

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Etapas iniciales del desarrollo

en metazoarios

Gonzalo [email protected]

Clivaje (o segmentación) Blástula

Gastrulación Embrión trilaminar:

Endodermo

Mesodermo

Ectodermo

Neurulación Sistema nervioso

Etapas iniciales del desarrollo en animales

Blast…

Blastómera

Blastocele

Blástula/Blastocista

Blastoporo

Clivaje

Serie de divisiones celulares iniciales que experimenta el embrión

Orientación y velocidad de segmentación

condicionada por el contenido de vitelo

Vitelo

Polo Animal

Polo vegetal

Cantidad de

vitelo

Isolecito

(cantidad vitelo escasa,

distribuido

homogéneamente)

Mesolecito

(cantidad de vitelo moderada,

distribuido

hacia la región vegetal)

Telolecito

(gran cantidad de vitelo,

distribuido

en casi toda la célula)

Plano de división

ecuatorial

Plano de división

meridional

Segmentación

Holoblástica

(completa)

Segmentación

Holoblástica

(completa)

Segmentación

Meroblástica

(parcial)

Clivaje en embriones con poco vitelo

Clivaje en embriones con mucho vitelo

Mecanismos del clivaje

1 - ¿Cómo pueden dividirse tan rápido las blastómeras?

2 - ¿Cómo se forma el blastocele?

3 - ¿Qué es la transición de la blástula media?

1 - ¿Cómo pueden dividirse tan rápido las

blastómeras?

37.000 células en 43 horas

50.000 células en 12 horas

Mecanismos del clivaje

1 - ¿Cómo pueden dividirse tan rápido las blastómeras?

2 - ¿Cómo se forma el blastocele?

3 - ¿Qué es la transición de la blástula media?

2 - ¿Cómo se forma el blastocele?

Anfibios

Equinodermos

Mamíferos

Mecanismos del clivaje

1 - ¿Cómo pueden dividirse tan rápido las blastómeras?

2 - ¿Cómo se forma el blastocele?

3 - ¿Qué es la transición de la blástula media?

Divisiones sincrónicas y rápidas en un embrión temprano

de la mosca Drosophila melanogaster

ADN

Microtúbulos

3 - ¿Qué es la transición de la blástula media?

Mecanismos del clivaje

1 - ¿Cómo pueden dividirse tan rápido las blastómeras?

2 - ¿Cómo se forma el blastocele?

3 - ¿Qué es la transición de la blástula media?

Ciclo Bifásico

División sin crecimiento

1 - ¿Cómo pueden dividirse tan rápido las blastómeras?

Entrada a Fase M

No entra a Fase M

Existen señales en el citoplasma que regulan el ciclo

celular

Factor Promotor de la Maduración (FPM)

Ciclinas y quinasas dependientes

de ciclinas (CDKs)

Conservación evolutiva en eucariotas

ciclina + CDK = heterodímero activo

activación / inactivación

proteínas blanco (fosforilación)

entrada y salida coordinada

de las fases del ciclo

Las quinasas dependientes de ciclinas son activas únicamente cuando se

encuentran formando complejo con su ciclina reguladora

Diferentes tipos de complejos ciclina-CDK inician diferentes eventos del ciclo

celular

G1-CDK y G1/S CDK entrada al ciclo celular

M-CDK entrada a mitosis

Múltiples mecanismos son utilizados para asegurar que las diferentes CDKs

estén activas únicamente en los estadios que promueven

Múltiples vías de regulación de la actividad

del complejo Ciclina-CDK

CDKI

Proteosoma

G1-CDK

G1/S-CDK

Entrada al ciclo

Transición

G1/S

Anafase

tardía

Entrada a fase S

2 - ¿Cómo se forma el blastocele?

ARNm Cadherina

Control Tratado

Segmentación

Presencia/degradación de Ciclina Bcontrolado por proteínas citoplasmáticasdel huevoClivaje temprano bajo control materno

3 - ¿Qué es la transición de la blástula media?

Segmentación Post-transición de lablastula media

Ejemplos

patrones de segmentación

Clivaje holoblástico radial: equinodermos

Nicolas Minc

Blástula 120 células

Clivaje holoblástico radial: anfibios

Clivaje meroblástico discoidal:

peces teleósteos

Huevotelolecito

Clivaje meroblástico discoidal: aves

2-3

mm

2-3

mm

Clivaje holoblástico rotacional: mamíferos

No presentan transición de la blástula media

12-24 horas duración cada ciclo

Danae, Gustav klimt (1907)